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地下管线是现代生产和生活中的一个重要的基础设施,担负着信息传输、能源输送等基础工作。利用地理信息系统对地下管网进行综合管理,可以将管线信息有序的存入计算机管理系统,实现数据的更新和资源共享。数字化的地下管线信息系统摆脱了以往传统的管理缺陷,在制定切实可行、技术先进和经济合理的城市规划设计与管理方案中有着重要的作用。 在管线专题信息系统中,由于管线大多埋于地下,二维的图形显示缺乏直观性,人们很难对地下的空间布置情况进行认知,因此根据矢量地图对管网进行施工和维修时,经常会引起施工事故发生,直接给国家经济带来巨大损失,用三维图形显示就可以很好的解决这些问题。 本文首先阐述了地下管线信息系统的概念及应用,引出管线可视化在实际应用中的意义。详细讨论了GIS的组件开发技术、基于MapX的空间数据管理机制以及OpenGL工作原理。然后结合实例,对管线的数据特点及空间拓扑关系数据特点进行分析,建立合理的三维管线的数据模型和数据结构,在GIS平台上用OpenGL对管线进行三维显示,其中包括管网在三维空间的重建、衔接处的平滑处理以及管线的旋转、平移和缩放。通过OpenGL的选择和反馈机制,实现对管线对象的拾取和空间一属性数据的交互查询,并阐述了管线横纵断面在管线可视化的应用实例和实际意义。其中,在管线的三维显示中,对管线衔接处的过渡曲面的构造的几种方法进行了概述,解决了管线特征点三通和两管线管径不同时的衔接问题。